电渣炉控制系统设计和控制方法的研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文电渣炉控制系统设计与控制方法研究作者姓名：高新平指导教师：秦树凯副教授东北大学自动化研究所申请学位级别：硕士学科类别：工学学科专业名称：控制理论与控制工程论文提交日期：2011年5月论文答辩日期：2011年6月学位授予日期：2011年7月答醚蚕员纵：关守平教授评阅人：徐林副教授、朱军研究员东北大学2011年6月万方数据AThesisfortheDegreeofMasterinControlTheoryandControlEngineeringDesignofControlSystemandResearchofControlMethodforElect

2、roslagFurnaceByGaoXinpingSupervisor：AssociateProfessorQinShukaiNortheasternUniversityJune2011万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有

3、权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年／一年口一年半口两年口导师签名签字日期：千形／kⅥ●●，莎，藁．锄知7久7卜新一、孙¨名吲墼厉者作：文期沦日位字学签万方数据东北大学硕士学位论文摘要电渣炉控制系统设计与控制方法研究摘要电渣重熔技术是上世纪三十年代发展起来的一种新兴的冶炼技术。由于其在提纯钢的品质与改善合金内部结晶组织方面的巨大优势，在短短的几十年里得到了巨大的发展。由于社会与科学技术的迅猛发展，对于新型的、高品质的合金

4、钢的需求日益增多，因此，研究有效的电渣炉控制系统对提高生产率、改善产品质量和节约能源方面有着举足轻重的意义。本文以国内某钢厂电渣炉的改造为背景，以基于数据驱动的方法建立电流预测模型，并且将预测模型引入到控制器中，提高了控制器的性能，主要研究内容如下：1)深入分析了该厂电渣炉的结构与工艺流程，结合当前国内外电渣炉智能控制系统现状的基础上，因地制宣的设计了一套实用的控制系统。2)工业炉建模是一个历久不衰的话题。本文以现场采集回来的数据为背景，利用RBF神经网络技术对系统建立预测模型。为了提高模型的精度，将次胜者受罚竞争学习算法与改进型粒子群算法引入到RBF神经网络权值的优化中，得到了一

5、个精度较高的模型。3)针对传统PID控制适应性差、参数不易改变的特点，本文提出了基于和声搜索预测PID的控制方法，用和声搜索优化PID的三个控制参数，将RBF电流预测模型的输出作为反馈值，并对这种算法做出了仿真，通过比较得出和声搜索预测PID在理论上是一种优异的控制方法。关键词：电渣炉；神经网络模型；控制方法；和声搜索万方数据东北大学硕士学位论文AbstractDesignofControlSystemandResearchofControlMethodforElectroslagFumaceAbstractThetechnologyofESRisanewkindofsmdting

6、，whichisdevelopedinthe1930s．Duetoitshugeadvantageinpurifyingsteelqualityandimprovingalloyintemalcrystallineorganization，itdevelopsveryfast．Becauseofthefastdevelopmentofsociety,newandhighqualityalloysteeldemandisincreasing．Therefore，thestudyofeffectiveESRcontrolsystemtoincreaseproductivityandth

7、equalityofproductsandenergyconversationisofvitalsignificance．Basedonthetransformationofcontrolsystemofelectroslagfumace，thispaperusesData-drivenapproachtoestablishacurrentpredictionmodel，andintroducesthepredictionmodelintothecontroller,